灵敏度高,功率小的FM发射机

作者：吕民 这款FM发射机的射频(RF)振荡器部分与一个高灵敏度、宽频带音频放大器和容性麦克风连接，麦克风内部有一个场效应晶体管(Field Effect Transistor，缩写FET)，用于对RF振荡器的基极进行调制，如下图所示。  
   晶体管Q1构成一个比较稳定的RF振荡器，其频率由线圈L1和调谐电容C4确定。通过设置C4确定期望的工作频率，在标准的FM广播频段，将调谐电路设计为最高产生110MHz的频率。电容C2通过Q1发射极电路中的电阻R3提供必要的反馈电压，以维持振荡条件。电阻R1和R2提供正确工作所需要的发射结偏置电压，而电容C1则将加到基极的所有射频信号旁路到地。电容C3为L1和C4构成的储能电路提供射频通路，同时阻断加到Q1的集电极的电源电压。
　　音频部分用了一个高灵敏度容性麦克风(Ml)和内建场效应晶体管，并将清楚地拾取语音频谱范围内的低电平声音。Ml在R9上产生的语音电压经电容C6耦合到音频放大器晶体管Q2的基极。你将注意到振荡晶体管Q1的直流偏压由电阻R1和R2提供。现在，R6上产生的一个信号电压由无极性电容C5经电阻R4耦合到Q1的基极。Q2的增益由R7和R6的比值控制。直流工作点设置到让集电极的最大变化范围为放大后的信号。现在，经放大的语音信号通过少量移动基极部分的直流工作点，对振荡电路进行FM和AM调制。电阻Rl0对振荡器和音频电路去耦合，防止产生反馈和其他不希望的效果。
　　经过正确装配后，当将接收机正确调谐到发射机频率时，应该接收到质量清晰的声音。请注意，可以在晶体管Q1的基极上接一个电容，以降低灵敏度。利用所列元件制成的电路在FM频带的高端工作得最好，这是一个不受FM广播电台干扰的清晰的点。然而，满意的性能是在110MHz以上的使用受限频率范围内获得的。由于这是航空通信频段，所以一定要小心使用。
　　不应使用在飞机场附近（元件参数见下表所示）。 1．装配步骤
　　按下图所示装配电路。
　　 (1)剪一块长×宽×厚=2in×1in×0.1in的多孔板(1in=2.54cm)。
　　 (2)在8#螺丝刀上紧密地并排缠绕8匝16#母线，制作线圈L1。这样会制成一个内径近似为0.135in的8匝线圈。将其插入适当的孔中，并按图示进行焊接。
　　 (3)将微调电容C4插入图中所示的孔中。你可以把该元件放到PC板的任何一边。这由你来选择，你可以根据所需要的最终组装图确定。这里给该元件准备了3个孔，其中的两个孔为电气相同的点。由于有些微调电容可能有3个引脚，所以这样的设计是很有必要的。要确保将公共引脚连接到相同的电气点上，将多余的引脚连接到其他的点。
　　 (4)如果你是利用多孔板来制作的话，建议从左下角开始插元器件。要注意带有极性符号的电容和所有半导体元器件的极性。按照图示安装元器件的引脚，并进行焊接，剪掉多余的导线。尽量用一定数量的引脚或24#母线段作为连线。装配图上的虚线表示在安装板的底面上走线。
　　 (5)连接好电池夹的外部引脚(CL1)。
　　 (6)反复检查走线和焊点的质量，避免跨接、短路和与其他元件相距太近。如果跨接线是必要的，则需要在引脚上套上绝缘套管，避免任何可能的短路。
　　 (7)在频段的高端(108MHz或更高)将一台FM接收机调谐到一个信号很强的电台上。将音量调高，并将接收机放到距电路25～50ft的地方。
　　 (8)将一块毫安表与电池引脚串联。这可以通过拆开电池夹的一个揿钮，将表连接到空闲的触点上来实现，如图3所示。表的读数应该是5～10mA。从C3的一端开始，用一根短裸线一次接触一匝线圈。请注意，当你一匝一匝地向前离开C3时，表上指示的电流将会下降或发生变化。
　　 (9)在接有电池的情况下进行跟踪，用一根绝缘的调谐棒慢慢地转动C4，直至收音机接收到的大约108MHz的电台在声频反馈中消失或被切换掉。由于该调谐非常敏感，所以第一次发现信号会比较困难。还要注意，调整中有几个点可能是错误的，而且信号很微弱，也不稳定。正确的信号应该比较强、稳定而清晰；并且可以通过传输距离的测试来进行验证。
　　 (10)一旦找到C4的预期设置，就应用频率值标注出来。
　　 (11)在操作经过验证之后，最好将电路板封装到一个带有电池的塑料盒子中，以便于调谐和操作。
　　2．注意事项
　　使用这类装置需要的注意的事情之一就是调谐的正确性。可调节电容C4非常灵敏，改变频率时只需要轻轻地动一点点，因此总是要使用一根调谐棒。如果不熟悉该装置，非常容易调谐到一个错误的信号上。当该装置靠近监控接收机时，该现象很容易发生。如前所述，如果是已调信号的话，错误信号将会微弱、有失真而且不稳定（它经常被误认为主信号，并归罪于装置性能不好），而主信号将会强、稳定而不失真。在将装置用于期望的应用之前，应该做几次调谐实验。
　　还有，只要有可能的话，就应该将装置用于108～109MHZ频段内，该频率位于航空通信的边缘，高于FM广播频段。当发现近似的期望点时，在接收机端进行最后的调谐，得到清楚的信号。在大多数地区，FM广播频段的这些“高端”频率都清楚，允许不间断使用，而在频段的低端，频率从清楚的频点上改变一点点，就会被强广播电台信号所淹没。如果是在飞机场或飞机航线附近，则不要用到108MHz以上。
　　大多数FM收音机都很容易被略微调失谐，将刻度盘上108MHz的地方调到109MHz。通过小心地调整“振荡器”即可完成该任务，微调电容位于主调谐电容上。现在应该对天线峰值调整片进行调整，得到频率高端的最大信号。
　　要得到最佳性能将需要带有模拟滑尺型调谐刻度盘的高质量接收机。数字调谐的接收机不能很好地完成该任务。